EP0926442A2 - Method and device for controlling a burner - Google Patents
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- F23N2235/00—Valves, nozzles or pumps
- F23N2235/12—Fuel valves
- F23N2235/14—Fuel valves electromagnetically operated
Definitions
- the invention relates to a device for controlling a burner, in particular one Oil burner, according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates a method for controlling a burner, in particular an oil burner, according to the Preamble of claim 5.
- the present invention relates to the field of burner technology.
- Devices for Controlling a burner must have different aggregates of the burner, such as one Ignition device, an engine of a combustion air blower and fuel valves, in Depending on the operating status of the burner and depending on possible Activate or switch on and / or switch off fault states at the correct time.
- the possible fault conditions include a so-called flame cut. Under A flame cut is to be understood that during regular burner operation, a Burner flame extinguished due to interference.
- These interferences can Oil burners, among other things, that there is air in the oil line, that the fuel - So the oil - is only incompletely burned or that the oil due to exposure to cold gummed.
- the burner flame is controlled by a flame monitoring device supervised.
- the present invention is based on the problem, one Apparatus and a method for controlling a burner, both the Requirement of sufficient security as well as the requirement of adequate Availability is sufficient.
- the above-mentioned device for controlling a Brenner developed by the features of the characterizing part of claim 1.
- the method according to the invention has the features of claim 5.
- the device shown in the drawing is used to control an oil burner Warm air heaters without oil preheating. It goes without saying. that the Device according to the invention also in connection with oil burners Oil preheating can be used.
- connection elements 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9 for the connection of in particular Burner units.
- the connection elements 1, 2 serve to connect one Flame monitoring device 10.
- connection element 3 Ignition device 11 and to the connecting element 4 a motor 12 no further shown combustion air blower connected.
- At the connection elements 5, 6 is each a fuel valve 13, 14 connected.
- the connecting element 7 serves the Connection of an (external) fault indicator 15.
- the connection element 8 is the Device according to the invention together with the units 11, 12, 13, 14 and 15 a neutral conductor 16 and via the connecting element 9 to a phase conductor 17 electrical network connected.
- the flame monitoring device 10 connected to the connection elements 1, 2 monitors the burner flame of the burner.
- the signals obtained here are over a flame amplifier 23 is supplied to a microcontroller 24.
- the microcontroller 24 controls, among other things, in dependence on those by the flame monitoring device 10 provided signals the ignition device 11, the engine 12 of the combustion air blower, the fuel valves 13, 14 and the fault indicator 15 of the Brenners.
- the device according to the invention has switches.
- the switches are designed as relays in the embodiment shown. Each relay includes a contact 25, 26, 27, 28 and one of the respective contacts 25, 26, 27, 28 assigned coil 29, 30, 31, 32.
- the contact 25 and the coil 29 accordingly form one Relay or a switch.
- a reset device 33 In addition to the elements of the device according to the invention already mentioned shows 2 a reset device 33, a Monitoring device 34 for the microcontroller 24, an oscillator 35 Memory device (EEPROM) 36, a system 37 for fault display or information display, Systems 38, 39, 40 for line voltage monitoring, supply monitoring and supply and an internal suppressor / interlock switch 41.
- EEPROM Electrically erasable programmable read-only memory
- the switches of the device according to the invention are such controllable that the motor 12 of the Combustion air blower switched on, the ignition device 11 for igniting the Burner flame switched on and off and the fuel valves 13, 14 opened.
- the engine 12 of the combustion air blower and the Ignition device 11 switched on to ignite the burner flame.
- a first fuel valve 13 opened so that the fuel in the combustion chamber of the Burner is introduced and a burner flame is formed.
- the Flame monitoring device 10 reports the presence of the flame via the Flame amplifier 23 to the microcontroller 24.
- the ignition device 11 is switched off and on Another fuel valve 14 opened, ensuring full fuel supply becomes.
- the switches can be controlled in such a way that the engine 12 of the combustion air blower is switched on and the ignition device 11 and the fuel valves 13, 14 are switched off.
- the engine active 12 and passive ignition device 11 of the unburned fuel from the combustion chamber blown out of the burner ensures that there is no unburned Can ignite fuel and also none before restarting the burner unburned fuel is in the combustion chamber.
- possibly glowing parts of the combustion chamber cooled down. This makes security significant elevated.
- the switching duration of the switch position for re-venting the burner is adjustable.
- the post-ventilation is preferably carried out over a period of 60 seconds.
- the burner is started again immediately after the post-ventilation.
- the switches can be controlled in such a way that the motor 12 of the combustion air blower, the ignition device 11 and the fuel valves 13, 14 are switched on.
- the burner is restarted in the same way as the startup described above the same. It can therefore be referred to the above statements.
- the invention is therefore based on the idea immediately after the occurrence of a The flame breaks off and before the burner is restarted, the ventilation is re-vented To carry out the burner.
- the switch assigned to the ignition device 11 or Relay opened.
- the coil 29 of the relay therefore holds the contact 25 in the open Position.
- the switches or the fuel valves 13, 14 assigned to Relay open the coils 30, 31 accordingly keep the contacts 26, 27 in the open Position.
- the switch (or relay) comprising coil 32 and contact 28 is in a position in which the motor 12 is switched on.
- the contact 25 is re-vented via the coil 29 of the relay or switch closed.
- the ignition device 11 is therefore active.
- the contact 26 for switching on the first is via the coil 30
- Fuel valve 13 closed When a burner flame is formed, this is done by the flame monitoring device 10 is detected and the microcontroller 24 reported. After a certain time, the contact 25 is opened and the ignition device 11 switched off. Furthermore, the contact 27 is closed and thus the fuel valve 14 open. It is therefore switched to a higher burning power.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Steuern eines Brenners, insbesondere eines
Ölbrenners, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des weiteren betrifft die Erfindung
ein Verfahren zum Steuern eines Brenners, insbesondere eines Ölbrenners, gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 5.The invention relates to a device for controlling a burner, in particular one
Oil burner, according to the preamble of
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Brennertechnik. Vorrichtungen zum Steuern eines Brenners müssen unterschiedliche Aggregate des Brenners, wie eine Zündeinrichtung, einen Motor eines Verbrennungsluftgebläses und Brennstoff-Ventile, in Abhängigkeit vom Betriebszuztand des Brenners sowie in Abhängigkeit von möglichen Störzuständen zeitrichtig ansteuern beziehungsweise einschalten und/oder ausschalten. Zu den möglichen Störzuständen gehört unter anderem ein sogenannter Flammenabriß. Unter einem Flammenabriß ist zu verstehen, daß wahrend des regulären Brennerbetriebs eine Brennerflamme auf Grund von Störeinflüssen erlischt. Diese Störeinflüsse können bei Ölbrennern unter anderem sein, daß sich Luft in der Ölleitung befindet, daß der Brennstoff - also das Öl - nur unvollständig verbrannt wird oder daß das Öl infolge von Kälteeinwirkung versulzt. Die Brennerflamme wird von einer Flammenüberwachungseinrichtung überwacht.The present invention relates to the field of burner technology. Devices for Controlling a burner must have different aggregates of the burner, such as one Ignition device, an engine of a combustion air blower and fuel valves, in Depending on the operating status of the burner and depending on possible Activate or switch on and / or switch off fault states at the correct time. To The possible fault conditions include a so-called flame cut. Under A flame cut is to be understood that during regular burner operation, a Burner flame extinguished due to interference. These interferences can Oil burners, among other things, that there is air in the oil line, that the fuel - So the oil - is only incompletely burned or that the oil due to exposure to cold gummed. The burner flame is controlled by a flame monitoring device supervised.
Nach dem Stand der Technik wird bei bekannten Vorrichtungen zum Steuern eines Ölbrenners im Falle eines von der Flammenüberwachungseinrichtung erkannten Flammenabrisses nach einer Sicherheitsabschaltung automatisch ein Wiederanlauf des Brenners durchgeführt. Da jedoch zwischen dem Flammenabriß und der Sicherheitsabschaltung weiterhin Brennstoff in eine Brennkammer des Brenners gefördert wird, besteht bei den Vorrichtungen nach dem Stand der Technik die Gefahr, daß sich beim Wiederanlauf des Brenners der gesamte, bisher unverbrannte Brennstoff entzündet. Dies stellt für den Brenner eine große Belastung dar. Der Brenner kann hierbei in folge einer Explosion zerstört werden. Die Sicherheit derartiger Vorrichtungen ist unzureichend.According to the prior art, in known devices for controlling a Oil burner in the case of one detected by the flame monitoring device After a safety shutdown, the flame is automatically restarted Brenners performed. However, since between the flame and the Safety shutdown continues to deliver fuel into a combustion chamber of the burner there is a risk in the devices according to the prior art that When the burner restarts, all of the previously unburned fuel ignites. This is a great burden for the burner. The burner can follow to be destroyed in an explosion. The safety of such devices is insufficient.
Zur Vermeidung dieses Sicherheitsproblems sind nach dem Stand der Technik bereits Vorrichtungen zum Steuern eines Brenners bekannt, bei denen im Falle eines von der Flammenüberwachungseinrichtung erkannten Flammenabrisses nach einer Störabschaltung kein Wiederanlauf des Brenners durchgeführt wird. Dies erhöht zwar die Sicherheit derartiger Vorrichtungen, die Verfügbarkeit derselben wird jedoch hierdurch beeinträchtigt.To avoid this security problem are already state of the art Devices for controlling a burner are known, in which in the case of one of the Flame monitoring device detected flame out after a lockout the burner is not restarted. This increases security such devices, however, the availability thereof is impaired.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu grunde, eine Vorrichtung sowie ein Verfahren zum Steuern eines Brenners zu schaffen, die sowohl der Anforderung einer ausreichenden Sicherheit als auch der Anforderung einer ausreichenden Verfügbarkeit genügen.Proceeding from this, the present invention is based on the problem, one Apparatus and a method for controlling a burner, both the Requirement of sufficient security as well as the requirement of adequate Availability is sufficient.
Zur Lösung dieses Problems ist die eingangs genannte Vorrichtung zum Steuern eines
Brenners durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 weitergebildet.
Das erfindungsgemäße Verfahren verfügt über die Merkmale des Anspruchs 5.To solve this problem, the above-mentioned device for controlling a
Brenner developed by the features of the characterizing part of
Dadurch, daß nach dem Flammenabriß und vor dem Wiederanfahren des Brenners eine Nachbelüftung des Brenners durchgeführt wird, ist gewährleistet, daß der unverbrannte Brennstoff aus der Brennkammer des Brenners ausgeblasen wird. Des weiteren können sich eventuell glühende Teile der Brennkammer abkühlen. Die Explosionsgefahr wird verringert und damit die Sicherheit der Vorrichtungen erhöht, ohne daß jedoch die Verfügbarkeit derselben beeinträchtigt wird.The fact that after the flame and before restarting the burner one Post-ventilation of the burner is ensured that the unburned Fuel is blown out of the burner's combustion chamber. Furthermore you can any glowing parts of the combustion chamber cool down. The risk of explosion reduced and thus increases the safety of the devices without, however, the Availability of the same is impaired.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung. An Hand der Zeichnung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1:
- ein Anschlußschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Steuern eines Brenners, und
- Fig. 2:
- ein Blockschema der Vorrichtung gemaß Fig. 1.
- Fig. 1:
- a connection diagram of an inventive device for controlling a burner, and
- Fig. 2:
- 2 shows a block diagram of the device according to FIG. 1.
Die in der Zeichnung gezeigte Vorrichtung dient der Steuerung eines Ölbrenners an Warmlufterzeugern ohne Ölvorwärmung. Es ist selbstverständlich. daß die erfindungungsgemäße Vorrichtung auch im Zusammenhang mit Ölbrennern mit Ölvorwärmung eingesetzt werden kann. Die Warmlufterzeuger werden z. B. in großen Hallen oder Neubauten zur Bautrocknung genutzt.The device shown in the drawing is used to control an oil burner Warm air heaters without oil preheating. It goes without saying. that the Device according to the invention also in connection with oil burners Oil preheating can be used. The warm air generator z. B. in large Halls or new buildings used for building drying.
Gemäß Fig. 1 verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Steuerung eines Brenners
über mehrere Anschlußelemente 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 und 9 zum Anschluß von insbesondere
Brenner-Aggregaten. Die Anschlußelemente 1, 2 dienen dem Anschluß einer
Flammenüberwachungseinrichtung 10. An das Anschlußelement 3 ist eine
Zündeinrichtung 11 und an das Anschlußelement 4 ein Motor 12 eines nicht weiter
dargestellten Verbrennungsluftgebläses angeschlossen. An die Anschlußelemente 5, 6 ist
jeweils ein Brennstoff-Ventil 13, 14 angeschlossen. Das Anschlußelement 7 dient dem
Anschluß einer (externen) Störanzeige 15. Über das Anschlußelement 8 ist die
erfindungsgemäße Vorrichtung zusammen mit den Aggregaten 11, 12, 13, 14 und 15 an
einen Nulleiter 16 und über das Anschlußelement 9 an einen Phasenleiter 17 eines
elektrischen Netzes angeschlossen. Zur Steuerung der Stromzufuhr sind in den
Phasenleiter 17 hinter einer Sicherung 18 weiterhin ein Hauptschalter 19, ein
Sicherheitsthermostat 21 und ein Regelthermostat 20 geschaltet. Über einen zwischen dem
Anschlußelement 9 und einem Anschlußelement A geschalteten externen Entstör-/Verriegelungs-Schalter
22 ist die Vorrichtung bzw. der zu steuernde Brenner verriegelbar
bzw. entriegelbar.1, the device according to the invention for controlling a burner
Via
Die an den Anschlußelementen 1, 2 angeschlossene Flammenüberwachungseinrichtung 10
überwacht die Brennerflamme des Brenners. Die hierbei gewonnenen Signale werden über
einen Flammenverstärker 23 einem Microcontroller 24 zugeführt. Der Microcontroller 24
steuert unter anderem in Abhängigkeit von den durch die Flammenüberwachungseinrichtung
10 bereitgestellten Signalen die Zündeinrichtung 11, den Motor 12
des Verbrennungsluftgebläses, die Brennstoff-Ventile 13, 14 sowie die Störanzeige 15 des
Brenners. Hierzu verfügt die erfindungsgemäße Vorrichtung über Schalter. Die Schalter
sind in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Relais ausgebildet. Jedes Relais umfaßt
einen Kontakt 25, 26, 27, 28 sowie eine dem jeweiligen Kontakt 25, 26, 27, 28
zugeordnete Spule 29, 30, 31, 32. Der Kontakt 25 und die Spule 29 bilden demnach ein
Relais bzw. einen Schalter. Ebenso der Kontakt 26 und die Spule 30, der Kontakt 27 und
die Spule 31 sowie der Kontakt 28 und die Spule 32. Mit Hilfe der Schalter sind die
Zündeinrichtungen 11, der Motor 12 und die Brennstoff-Ventile 13, 14 einschaltbar sowie
ausschaltbar.The
Zusätzlich zu den bereits erwähnten Elementen der erfindungsgemäßen Vorrichtung zeigt
das Blockschaltbild gemäß Fig. 2 eine Reset-Einrichtung 33, eine
Überwachungseinrichtung 34 für den Microcontroller 24, einen Oszillator 35, ein
Speicherorgan (EEPROM) 36, ein System 37 zur Störanzeige bzw. Informationsanzeige,
Systeme 38, 39, 40 zur Netzspannungsüberwachung, Speisungsüberwachung und Speisung
sowie einen internen Entstör-/Verriegelungs-Schalter 41.In addition to the elements of the device according to the invention already mentioned shows
2 a
Zum Anfahren des Brenners sind die Schalter der erfindungsgemäßen Vorrichtung derart
steuerbar, daß in einer vorgegebenen zeitlichen Reihenfolge der Motor 12 des
Verbrennungsluftgebläses eingeschaltet, die Zündeirrichtung 11 für das Zünden der
Brennerflamme ein- und ausgeschaltet und die Brennstoff-Ventile 13, 14 geöffnet werden.
Zunächst werden hierbei der Motor 12 des Verbrennungsluftgebläses und die
Zündeinrichtung 11 zum Zünden der Brennerflamme eingeschaltet. Darauffolgend wird ein
erstes Brennstoff-Ventil 13 geöffnet, so daß der Brennstoff in die Brennkammer des
Brenners eingeführt wird und es zur Bildung einer Brennerflamme kommt. Die
Flammenüberwachungseinrichtung 10 meldet das Vorhandensein der Flamme über den
Flammenverstärker 23 an den Microcontroller 24. Nach einer gewissen Zeit, in der die
gezündete Brennerflamme weiterbrennt, wird die Zündeinrichtung 11 abgeschaltet und ein
weiteres Brennstoff-Ventil 14 geöffnet, wodurch die volle Brennstoffzufuhr gewährleistet
wird.To start the burner, the switches of the device according to the invention are such
controllable that the
Detektiert nun die Flammenüberwachungseinrichtung 10 einen Flammenabriß so wird im
Sinne der Erfindung unmittelbar im Anschluß an den detektierten Flammenabriß eine
Nachbelüftung des Brenners durchgeführt. Hierzu sind die Schalter derart steuerbar, daß
der Motor 12 des Verbrennungsluftgebläses eingeschaltet sowie die Zündeinrichtung 11
und die Brennstoff-Ventile 13, 14 ausgeschaltet sind. Demzufolge wird mit aktivem Motor
12 und passiver Zündeinrichtung 11 der unverbrannte Brennstoff aus der Brennkammer
des Brenners ausgeblasen. Hierdurch ist gewährleistet, daß sich kein unverbrannter
Brennstoff entzünden kann und des weiteren vor dem Wiederanfahren des Brenners kein
unverbrannter Brennstoff in der Brennkammer befindet. Des weiteren werden eventuell
glühende Teile der Brennkammer abgekühlt. Hierdurch wird die Sicherheit erheblich
erhöht.If the
Die Schaltdauer der Schaltstellung zum Nachbelüften des Brenners ist einstellbar. Vorzugsweise erfolgt die Nachbelüftung über einen Zeitraum von 60 Sek..The switching duration of the switch position for re-venting the burner is adjustable. The post-ventilation is preferably carried out over a period of 60 seconds.
Im unmittelbaren Anschluß an die Nachbelüftung wird der Brenner wieder angefahren.
Hierzu sind die Schalter derart steuerbar, daß der Motor 12 des Verbrennungsluftgebläses,
die Zündeinrichtung 11 sowie die Brennstoff-Ventile 13, 14 eingeschaltet sind. Das
Wiederanfahren des Brenners erfolgt ebenso wie das bereits oben beschriebene Anfahren
desselben. Es kann daher aufdie obigen Ausführungen verwiesen werden.The burner is started again immediately after the post-ventilation.
For this purpose, the switches can be controlled in such a way that the
Der Erfindung liegt demnach der Gedanke zugrunde, unmittelbar nach dem Auftreten eines Flammenabrisses und vor dem Wiederanfahren des Brenners eine Nachbelüftung des Brenners durchzuführen.The invention is therefore based on the idea immediately after the occurrence of a The flame breaks off and before the burner is restarted, the ventilation is re-vented To carry out the burner.
Im Fall der Nachbelüftung ist der der Zündeinrichtung 11 zugeordnete Schalter bzw. das
Relais geöffnet. Die Spule 29 des Relais hält den Kontakt 25 demnach in geöffneter
Position. Des weiteren sind die den Brennstoff-Ventilen 13, 14 zugeordneten Schalter bzw.
Relais geöffnet, die Spulen 30, 31 halten demnach die Kontakte 26, 27 in geöffneter
Position. Der Schalter (bzw. das Relais), welcher die Spule 32 und den Kontakt 28 umfaßt,
befindet sich in einer Stellung, in der der Motor 12 eingeschaltet ist. Im Anschluß an das
Nachbelüften wird zum Wiederanfahren des Brenners der Kontakt 25 über die Spule 29
des Relais bzw. des Schalters geschlossen. Die Zündeinrichtung 11 ist demzufolge aktiv.
Darauffolgend wird über die Spule 30 der Kontakt 26 zum Einschalten des ersten
Brennstoff-Ventils 13 geschlossen. Beim Ausbilden einer Brennerflamme wird dies von
der Flammenüberwachungseinrichtung 10 detektiert und dem Microcontroller 24
gemeldet. Nach einer gewissen Zeit wird der Kontakt 25 geöffnet und die Zündeinrichtung
11 abgeschaltet. Des weiteren wird der Kontakt 27 geschlossen und damit das Brennstoff-Ventil
14 geöffnet. Es wird demnach auf eine höhere Brennleistung umgeschaltet. In the case of post-ventilation, the switch assigned to the
- 11
- AnschlußelementConnector
- 22nd
- AnschlußelementConnector
- 33rd
- AnschlußelementConnector
- 44th
- AnschlußelementConnector
- 55
- AnschlußelementConnector
- 66
- AnschlußelementConnector
- 77
- AnschlußelementConnector
- 88th
- AnschlußelementConnector
- 99
- AnschlußelementConnector
- 1010th
- FlammenüherwachungseinrichtungFlame monitoring device
- 1111
- ZündeinrichtungIgnition device
- 1212th
- Motorengine
- 1313
- Brennstoff-VentilFuel valve
- 1414
- Brennstoff-VentilFuel valve
- 1515
- StöranzeigeFault display
- 1616
- NulleiterNeutral conductor
- 1717th
- PhasenleiterPhase conductor
- 1818th
- SicherungFuse
- 1919th
- HauptschalterMain switch
- 2020th
- SicherheitsthermostatSafety thermostat
- 2121
- RegelthermostatControl thermostat
- 2222
- Entstör-/Verriegelungs-SchalterAnti-interference / interlock switch
- 2323
- FlammenverstärkerFlame amplifier
- 2424th
- MicrocontrollerMicrocontroller
- 2525th
- KontaktContact
- 2626
- KontaktContact
- 2727
- KontaktContact
- 2828
- KontaktContact
- 2929
- Spule Kitchen sink
- 3030th
- SpuleKitchen sink
- 3131
- SpuleKitchen sink
- 3232
- SpuleKitchen sink
- 3333
- Reset-EinrichtungReset facility
- 3434
- ÜberwachungseinrichtungMonitoring device
- 3535
- Oszillatoroscillator
- 3636
- SpeicherorganStorage organ
- 3737
- Systemsystem
- 3838
- Systemsystem
- 3939
- Systemsystem
- 4040
- Systemsystem
- 4141
- Entstör-/Verriegelungs-SchalterAnti-interference / interlock switch
- AA
- AnschlußelementConnector
Claims (7)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE29722859U DE29722859U1 (en) | 1997-12-24 | 1997-12-24 | Device for controlling a burner |
DE29722859U | 1997-12-24 |
Publications (2)
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EP0926442A2 true EP0926442A2 (en) | 1999-06-30 |
EP0926442A3 EP0926442A3 (en) | 2001-05-09 |
Family
ID=8050509
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP98123659A Withdrawn EP0926442A3 (en) | 1997-12-24 | 1998-12-11 | Method and device for controlling a burner |
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